الخميس، 14 فبراير، 2013

الحفريات القديمة و الأنسجة اللينة وDNA



DNA قديم ؟

واحدة من اوائل التقارير المنشورة المهتمة بال DNA المستخرج من مواد قديمة (أي أكثر من مليون سنة) شملت أوراق المغنوليا (والتي فيها قطع سليمة تصل بقياسها إلى 820 زوج قاعدي- وحدة بناء الـ DNA - )
وجدت في رواسب في قاع بحيرة من عصر الميوسين، ويفترض أنها من 17-20 مليون سنة . كان ذلك مثيرا للاهتمام لأن أوراق الماغنوليا وجدت في رواسب طينية تحتوي على الماء أي أنها كانت لا تزال مبللة ! بطبيعة الحال، فان الحمض النووي يتحلل بسرعة إلى حد ما عندما يكون في اتصال مع الماء (التفكك الكامل يكون في أقل من 5،000 سنة) 33( ومع ذلك، تم اعادت هذه التجربة مع العديد من العلماء الذين سجلوا استرجاع cpDNA نباتي أصيل في نطاق 700-1500 زوج قاعدي 34، 35


في تعليقه على الـ DNA القديم جدا في ورقة الماجنوليا التي يفترض أنها 17 مليون سنة من العمر، سفانتي بابو يقول مستغربا، "كان الطين مبتلا، ومع ذلك، ويتساءل المرء كيف أمكن للـ DNA أن ينجو من تأثير الماء الضار عليه لفترة طويلة." 24
سؤال جيد. ومع ذلك، معظم الـDNA المفترض أنه قديم والذي تم استرداده هو من الحشرات والنباتات المحفوظة في العنبر-الكهرمان- الجاف، بما في ذلك النمل الأبيض الذي يقدر أنه عمره ما بين 25-30 مليون سنة، 2 (أ) وورقة HYMENAEA يعتقد أن عمرها ما بين 25 حتى 40 مليون سنة (5) وسوسة تقدر عمرها ما بين 120-135 مليون سنة. (1)
DNA السوسة، على وجه الخصوص، كان يعتقد سابقا أنه 80 مليون سنة أقدم من أية عينة DNA أخرى تم استخراجها ووضع تسلسلها في أي وقت مضى.
وما يدهشك أكثر من ذلك أن النتائج التي توصل إليها الدكتور كانو، وهو خبير في الميكروبيولوجي في كلية الفنون التطبيقية جامعة ولاية كاليفورنيا. وما قام به هذا العالم هو تشريح نحلة الدومينيكان عديمة الإبرة المحبوسة في الكهرمان، التي كان يعتقد أن عمرها ما بين 25 حتي 40 مليون سنة. ما وجده في داخل العينة جراثيم بكتيرية محفوظة حفظا جيدا للغاية.
بل كانت محفوظة حفظا جيدا لدرجة أنها نمت عند وضعها في البيئة المناسبة.
وبعبارة أخرى، كانت لا تزال على قيد الحياة!
ومن المثير للاهتمام، أن عينات من الحمض النووي DNA المستخرجة منها متطابقة كثيرا مع البكتيريا الحالية التي تنمو داخل النحل.( 30 )( 26)
إلى حد ما في الآونة الأخيرة
، تم عزل الجراثيم البكتيرية الداخلية
و البروتيو
باكتيريا
القابلة للحياة من بلورات الملح الابتدائية (الهاليت)و كان تاريخ عمرها أكثر من 250 مليون سنة، (30) (36) هذه التجارب تم اجراءها في معامل نظيفة مخصصة. لذلك، ومن غير المرجح حدوث تلوث من المعمل في هذه الحالة. لذلك، بطبيعة الحال، تم في وقت لاحق وضع عمر البلورات محل تساؤل.(33،37) منطقيا، ولأنه لا يتخيل أن أي شكل من أشكال الحياة يمكن أن يبقى قابلا للحياة لفترات بهذا الطول من الزمن، من الممكن ان تكون الأساليب المستخدمة في تحديد عمر البلورات خاطئة ؟
و هذا تفكير جيد !
كما انه من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن تسلسل الحمض النووي من دراسة فريلاند وآخرون.[المرجع. 30]
يظهر فقط 13 اختلافا عن تسلسل الحمض النووي للبكتيرية المعاصرة، في حين أن معدلات الطفرات المعروفة بين البكتيريا ذات الصلة المفترضه هي 59 اختلافا
)33)
و ايضاً
الDNA المستخرج من الكهرمان،
وعلى الرغم من أنه تم الحفاظ عليه في بيئة جافة إلى حد ما، فهو في يمثل نفس المشكلة
مثل مشكلة ال DNA المستخرج من بلورات الملح القديمة. .

وعلق ر.جون باركس في كتاب الطبيعة فيما يتعلق بهذا الأمر والظواهر الأخرى المماثلة له بالإشارة إلى أن "هناك أيضا مسألة اخري كيف يمكن للبوليمرات الحيوية البكتيرية البقاء على حالها على ملايين السنين في البكتيريا الداخلة في سبات، أو، على العكس، إذا كانت البكتيريا نشطة بما يكفي في عملية الأيض لإصلاح البوليمرات الحيوية، هذا يثير مسألة مهمه ما مصدر الطاقة التي يمكن أن تستمر على مدى هذة الفترة الطويلة. "29
بغض النظر عن هذه المشاكل الخطيرة،
مثل هذه الاكتشافات تم نشرها على نطاق واسع من قبل وسائل الإعلام دون التصريح بشأن المشاكل التي تعرضها هذه الاكتشافاات بالنسبه لزمن الجيولوجي القياسي.
فال DNA،
و الجزيئات البيولوجية الأخرى ،
تكون عموما غير مستقره وتتكسر تلقائيا - خصوصا عندما تتبلل أو تترطب. في الخلايا الحية،
الحمض النووي يتم الحفاظ عليه عن طريق آليات إصلاح، ولكن بعد انتهاء عمر الـDNA يدمر ذاتيا بمعدل سريع إلى حد ما.
في دراسة نشرت عن الاستقرار الكيميائي للDNA، توماس ليندال (1993) لاحظ أنه من غير آليات الإصلاح الموجودة في الخلايا الحية ، يتحلل الحمض النووي الرطب تماما تلقائيا إلى شظايا قصيرة خلال فترة زمنية تقدر بعدة آلاف من السنين في درجات حرارة معتدلة.
فذهب ليندال إلى القول جدلا ب "تلوث" جميع هذه العينات بDNA حديث
مشيرا إلى أن "الملاحظة الظاهرية أن الـ DNA الذي اصابتة الرطوبة يمكن الاحتفاظ به على هيئة كتلة جزيئية عالية لمدة 20 مليون سنة
لا تتفق مع الخصائص الكيميائية المعروفة
للDNA
"( 28)
في نسخة عام 1991 من مجلة SCIENCE أعرب جيريمي شيرفاس عن حيرته مشيرا إلى ان" مقدرة الحمض النووي DNA
على البقاء على قيد الحياة لمدة مثل هذه من وقت كان غير متوقع تماما – إلى درجة عدم التصديق "25
وفي سياق مماثل، علق سايكس (1991) أن تقديرات المختبر حول معدل التحلل المائي العفوي لل DNA تشير إلى أن DNA لا يمكن أن يبقى سليما إلى ما بعد 10،000 سنة. وفي ورقة مراجعة، يقول ليندال بأنه "يبدو ممكنا استرداد متتاليات بقايا DNA مفيدة عمرها عشرات الآلاف من السنين، خاصة إذا تم الاحتفاظ بالأحفورة في درجات الحرارة منخفضة. وكمثال على ذلك أشار ليندال إلى DNA من أنسجة الماموث يعتقد أن لديه 40،000 سنة من العمر.
لذا، فان معرفتنا عن استقرار الDNA تجعل من الحفاظ على هذا الجزيء لأكثر من بضع عشرات من آلاف السنين يبدو بعيد الاحتمال. وقد لاحظ آخرون أن "بعض الحدود المادية يبدو أنه لا مفر منها. ففي ما يقرب من 50،000 سنة، الماء وحده يجرد ال DNA من قواعده ويؤدي إلى تكسير متتاليات ال DNA الى قطع صغيرة بحيث أنه لا يمكن استرجاع أي معلومات منها. الأكسجين يسهم أيضا في تدمير الحمض النووي. حتى في الظروف المثالية في غياب الماء والأكسجين ودرجة الحرارة المنخفضة ; الإشعاع الخلفي سيمحو بالتأكيد جميع المعلومات الجينية في ال DNA. "27 كتاب كثيرون أخرون قد اقترحوا أن" البقاء الأقصى على قيد الحياة للDNA ما بين 50 ألف إلى 1 مليون من السنوات. "33
ولحد الآن، يعتقد أن الحفريات التي تم استرداد الDNA منها عمرها، في بعض الحالات، عشرات الملايين من السنين. ومن الواضح ان هناك مشكلة هنا. ولهذا السبب في أن بعض العلماء ينظرون الآن إلى بعض الاكتشافات التي ذكرت (وخاصة تلك التي لا تتضمن على الحفاظ على العينات في الكهرمان) بعين الشك والريبة. وقد قيل أن بعض البقايا المكتشفة كانت نتيجة التلوث بـDNA حديث 33 فعلى سبيل المثال، "فشل دراسة اجريت مؤخرا على نطاق واسع أجريت في ظل ظروف صارمة للحد من التلوث بالDNA الحديث في الحصول على الحمض النووي من الحشرات المحفوظة في الكهرمان على الرغم من تطبيق طرق استخراج متعددة مختلفة وبروتوكولات الPCR. وحتى المحاولات لإعادة إنتاج وتضخيم الحمض النووي من نفس العينات التي استخدمت في النتائج الأصلية (أي من النحل المحفوظ في العنبر لمدة 25-40 مليون سنة) قد باءت بالفشل. بالإضافة إلى ذلك، بعض متتاليات الDNA التي ذكرت أنها أجزاء من سوسة عمرها 120-135 مليون سنة تم اكتشاف أنها من أصل فطري في وقت لاحق وأي من متتاليات ال DNA في الكهرمان لم تجتاز اختبارات المعدلات النسبية. "33 ولذلك،العلماء منذ ذلك الحين، أو على الأقل يدعون أنهم، أكثر وعيا في القضاء على إمكانية تلوث العينات. بغض النظرعن ذلك ،فان جميع البيانات التي تقول أنه تم استرداد حمض نووي قديم حقيقي لا تتلاءم مع النطاق الزمني المعروف بملايين السنين .
أنسجة ديناصور طرية ودماء وبروتينات "جديدة"؟
HTTP://WWW.CBSNEWS.COM/VIDEO/WATCH/?ID=5658449N&TAG=RELATED;PHOTOVIDEO

يتم العثور على العديد من الأنواع المختلفة من البروتينات السليمة في الحفريات القديمة" غير المتحجرة بشكل كلي. ويبدو أن بعض العلماء وجدوا جزيئات هيموغلوبين سليمة في أحفورة في عظام ديناصور تي ركس عمرها ما بين65-80 مليون سنة!كيفية استطاعة أجزاء كبيرة نسبيا من جزيء ضعيف على ما يبدو أن تبقى سليمة أكثر من عدة ملايين من السنين يعد لغزا غامضا.

"امتلأ المختبر بلغط من الدهشة، لأنني قد ركزت على شيء داخل الأوعية الدموية التي لم يلاحظها أحد منامن قبل: أشياء صغيرة مستديرة، لونها أحمر شفاف ومركزها مظلم. ثم نظر زميل لهم نظرة واحدة وصاح، ' ! لقد حصلت على خلايا دم الحمراء ،لقد حصلت على خلايا دم الحمراء!... كان الامر تماما مثل النظر في شريحة من العظام الحديثة ولكن، بالطبع، لم أستطع أن أصدق ذلك فقلت لفني المختبر: " العظام، على الرغم من ذلك، عمرها 65 مليون سنة. كيف يمكن لخلايا الدم الحمراء البقاء سليمة كل هذا الوقت؟ "13،14

هذه الملاجظة تم الحصول عليها من ماري شفايتزر، وهي طالبة دكتوراه في ذلك الوقت، من جامعة ولاية مونتانا. تم العثور على هيكل الديناصور تيرانوسورس ريكس محفوظ جيدا في عام 1990 وجلب للتحليل إلى جامعة ولاية مونتانا. خلال الفحص المجهري للبقايا المتأحفرة، لوحظ أن بعض أجزاء العظام الطويلة لم تتحول إلى معدن، ولكنها كانت في الواقع عظام أصلية. بناء على فحص دقيق لوحظ أنه في الأوعية الدموية من هذه العظام كان هناك على ما يبدو خلايا دم احمراء (مع ملاحظة نواة وسط كرات الدم الحمراء واضحة، وأن الزواحف والطيور تحتفظ عموما بنواة خلية الدم الحمراء بينما الثدييات، مثل البشر ، لا تحتفظ بها). وبالطبع، هذا يبدو غير معقول لأن بقاء خلايا الدم الحمراء سليمة لمدة 65-80 مليون سنة يبدو من المستبعد جدا إن لم يكن مستحيلا تماما.

وقد تم إجراء مزيد من التجارب على هذه الخلايا في محاولة لدحض فكرة أنها يمكن أن تكون خلايا دم حمراء. واستخدمت العديد من التقنيات التحليلية لوصف المواد لتشمل الرنين المغناطيسي النووي (NMR)، رنين رامان و الرامان الطيفي (RR) ورنين دوران الالكترون (ESR). هذه التقنيات حددت وجود جزيء مجموعة الهيم ، ولكن في مقدرة كشف هذه التقنيات لم تستطع تحديد أو نفي وجود بروتينات الهيموغلوبين أو الميوغلوبين نظرا لصغر الكمية المتاحة من العينة. لذلك، قررت شفايتزر وفريقها استخدام طريقة كشف أكثر حساسية، الجهاز المناعي. تم حقن عينة من أنسجة ال تي ركس في الفئران المختبرية لمعرفة ما إذا كانت هذه الفئران ستشن استجابة مناعية لعينة ال تي ركس.وقامت الفئران باستجابة مناعية مخصصة ضد الهيموغلوبين. وكان هذا استجابة مناعية ليست فقط ضد الهيم، ولكن ايضا ضد الهيموغلوبين، وليس فقط الهيموغلوبين عامة، ولكن ضد نوع معين من الهيموغلوبين. (42) رد الفعل كان أقوى ضد هيموغلوبين الحمام والأرانب. كان هناك أيضا رد فعل ضعيف ضد هيموغلوبين الديك الرومي، ولكن لم يكن هناك رد فعل ضد هيموغلوبين الثعبان. وأكد كذلك على خصوصية هذه التفاعلات عدم وجود تفاعل مع المستخلصات النباتية والحجر الرملي.

تأمل الاستنتاجات التي وصلت إليها شفايتزر وفريقها فيما يتعلق بشأن هذه النتائج:

"إنتاج أجسام مضادة مخصصة ضد الهيموغلوبين في اثنين من الفئران تم حقنهما بعينات من نسيج العظم يعد دليلا صارخا على وجود ببتيدات (وحدات مكنوة للبروتين)مصدرها الهيموجلوبين في عينات العظام ... كون الأمصال المضادة لهذا الهيموجلوبين لم تتفاعل هيموغلوبين الثعبان يدل على أن التفاعل مخصص وليس مصطنعا ... وعند النظر في النتائج ككل، فإن النتائج تدعم الفرضية القائلة بأن مجموعة الهيم والقطع بقايا الهيموجلوبين كانت محفوظة في أنسجة الهيكل العظمي لديناصور العصر الطباشيري المتأخر. "
16


هذه النتائج مثيرة للاهتمام للغاية لأنها تشير إلى وجود استجابة مناعية محددة للغاية، ليس فقط ضد الهيموغلوبين، ولكن أنواع معينة من جزيئات الهيموغلوبين. لاحظ مرة أخرى أن الأجسام المضادة المتشكلة لم تتفاعل ضد هيموغلوبين الثعبان مشيرا إلى أن تفاعل الأجسام المضادة "محدد وليس عاما". والسؤال هو، ما كمية جزيئات الهيموجلوبين الخاصة بال تي ركس التي يجب أن تكون سليمة للحصول مثل هذه الاستجابة المناعية المحددة في الفئران المختبرية؟
شفايتزر تكمل استنتاجها فتشير إلى أن "مقدرة جزيء على توليد مناعة ليست متوقفة على البروتينات السليمة تماما، فحتى الببتيدات الصغيرة جدا قادرة على توليد مناعة عندما ترتبط مع جزيئات عضوية أكبر ... حتى بعد حدوث تحلل شديد لها." 42 ولكن ما هي شدة تحلل جزيء الهيموغلوبين والتي لا يزال معها قادرا على انتاج رد فعل مناعي قوي إلى حد ما ومحدد في الفئران المختبرية؟ من أجل الحصول على مثل هذه القدرة على انتاج رد فعل مناعي محدد وبقوة يبدو أن نسبة كبيرة من جزيء الغلوبين من جزيئة الهيموغلوبين يجب أن يكون سليما. ولكن، كيف يمكن لبروتين بأي حجم معتبر بما فيه الكفاية للحصول على مثل هذه الاستجابة المناعية المحددة البقاء على مدى 65 مليون سنة؟ يمكن للمرء أن يستنتج أن التحلل الطبيعي على مدى هذه الفترة من الوقت، سيدمر تماما مقدرة الهيموجلوبين أو الأجزاء الكبيرة المطلوبة من الهيموغلوبين المتكسر لعمل استجابة مناعية مضادة على هذا القدر من التخصص.
وكان التفسير لهذه الظاهرة لاحقا من قبل الدكتور هورنر (رئيس شفايتزر) وحتى من شفايتزر نفسها، أن جزيء الهيم الأكثر شدة استطاع البقاء هذه ال 65-80 مليون سنة مع مثلا ثلاثة أو أربعة منالأحماض الأمينية التابعة لجزيئات الهيموعلوبين الأصلي الذي كان مرتبطة بجزيء الهيم. وتأمل العبارة التالية التي قالتها شفايتزر ردا على استفسار من قبل جاك ديبون:

"لكن الهيم في حد ذاته صغير جدا ليكون استجابة مناعية [فقط حوالي 652 دالتون]، نحن نعتقد أن هناك 3-4 من الأحماض الأمينية من البروتين الأصلي مرتبطة بالهيم، وهذا هو ما اطلق الاستجابة المناعية."

17

الآن، يبدو من غير المحتمل تماما أن مجرد ارتباط 3 أو 4 فقط من الأحماض الأمينية بمجموعة الهيم سيثير استجابة مناعية محددة لنوع معين من الهيموغلوبين مثل التي تم العثور عليها في هذه الحالة (لاحظ أن جزيء الغلوبين الكامل التكوين يتراوح ما بين 141 إلى 146 حمض أميني في الطول مطوي بصفات محددة تستطيع الأجسام المضادة كشفها). على قدر علمي، درجة خصوصية الاستجابة المناعية الملاحظة بواسطة شفايتزر وآخرون لم تتحقق في أي تجربة تأكيدية كان فيها عدد قليل جدا من أحماض الهيوموجلوبين الأمينية مرتبطة بمجموعة الهيم وأشك في أن تجربة كهذه ستكون ستكون في أي وقت ما ناجحة.
هناك عدة أسباب لماذا لشعوري هذا.أولا، لا بد من حد أدنى معين للجسم المضاد قبل أن يتمكن من أحداث استجابة مناعية. وأقوى مولدات المناعة هي جزيئات بروتينية كبيرة بالأوزان الجزيئية أكبر من 100،000 دالتون (حوال 740 حمض أميني- ملاحظة:متوسط وزن الحمض الأميني ~ 135دالتون). المواد التي تزن أقل من 10،000 دالتون (~ 75 حمض أميني) تولد فقد مناعة ضعيفة، والبروتينات الغريبة التي وزنها أقل من 1،000 دا (~ 7 حمض أميني) عادة ما تكون غير مولدة للمناعة المضادة. و بوليمرات الأحماض الأمينية المكونة من حمض أميني واحد غالبا لا تولد مناعة بغض النظر عن حجمها. البوليمرات المشتركة ما بين حمض الجلوتاميك واللايسين يجب أن تكون ~ 35000 دالتون (~ 250 حمض أميني) لتكون مولدة للمناعة، ويبدو إذن أنه، بشكل عام، المناعية (مقدرة انتاج مناعة) تزيد ومع زيادة التعقيد التركيبي.وأيضا الأحماض الأمينية العطرية، مثل التيروزين والفنيل ألانين تساهم أكثر بكثير في المناعية بالمقارنة مع الأحماض الأمينية غير العطرية. على سبيل المثال، إضافة التيروزين إلى البوليمر المشترك المتكون من الغلوتامات وليسين يقلل من الحد الأدنى للمناعية إلى 15000 دالتون (~ 100حمض أميني) وإضافة التيروزين والفنيل ألانين معا يقلل من الحد الأدنى إلى 4،000 دالتون (~ 30حمض أميني). أيضا، جميع المستويات الأربعة لبنية البروتين (1 ، 2، 3، و 4) تؤثر على المناعية - وليس مجرد تسلسل قصيرة من الأحماض الأمينية الخطية 18-21
بالطبع، يمكن أن تكون هناك استجابة مناعية محددة لعدد قليل نسبيا من الأحماض الأمينية كجزء من حاتمة (الجزء المسؤول عن المناعية الذي يتعرف عليه الجسم المضاد) على جزيء بروتين أكبر، لكنها عادة ما تكون غير مناعية دون أن تكون أولا جزء من جزيء أكبر. أيضا، الحواتم ليست متتاليات أحماض أمينية في طبيعتها عادة ولكن يتم تكوينها بالطي البروتيني. هذا يعني أن جزءا كبيرا نسبيا من الجزيء الأصلي يحتاج عادة أن يكون سليما من أجل أن تظل معظم الحواتم سليمة. الحواتم ذات أشكال ثلاثية الأبعاد محددة وأحماض أمينية مشحونة يتم التعرف عليها جيدا من قبل الأجسام المضادة. والحاتمة المتوسط غالبا تحتوي على من 7-15 بواقي أحماض الأمينية متصلة والتي بعضها يمكن أن يكون ضروريا لخصوصية الحاتمة واستعداد حدوث رد فعل بين الأجسام المضادة ومولد المناعة18-21 ولكن، لجعل الحاتمة مستضدة (مولدة لمناعة) يجب أن تتم معالجتها أولا.
الخلايا المقدمة للمستضد مثل الضامة macrophages والخلايا الشجرية dendritic ، وحتى الخلايا البائية B-cells هي المسؤولة عن معالجة المستضد وعرض الحواتم / المستضدات إلى الخلايا التائية T-cells . الخلايا التائية-لا تعترف على المستضد الأجنبي الأولي مباشرة. أنها تتعترف فقط على أجزاء من المستضدات المعالجةتتألف من15 حمض أميني أو نحوه ليس أكثر مقدمة لهم من قبل الخلايا المقدمة للمستضد بالتعاون مع جزيئات التوافق النسيجي الرئيسي. لذلك، من أجل تفعيل الخلايا التائية-(المطلوبة للمناعة الخلوية والمفيدة جدا في المناعة الخلطية)، يجب أولا أن يتم التعرف على المستضد الأجنبي على أنه "أجنبي" من قبل الخلايا المقدمة للمستضد. هذا التعرف الأولي يتطلب أكثر من مجرد حفنة من الأحماض الأمينية تطوف في الدم وإلا سيكون هناك انهيار كامل للنظام المناعي. في الواقع، بصفة عامة، الجزيئات ذات الوزن الجزيئي أقل من 10،000 دالتون (~ 75مض أميني) ليست سوى مستضدات ضعيفة عندما يتم التقاطها من قبل الخلايا المقدمة للمستضد. الكفاءة العالية تتطلب أن تكون المستضدات كبيرة أكثر من 100،000 دالتون (~ 750حمض أميني). 22،23
على ضوء كل ذلك، يبدو من الصعب للغاية بالنسبة لي أن أتخيل كيف أن "3 أو 4" من الأحماض الأمينية مرتبطة بمجموعة الهيم يمكن أن تولد استجابة مناعية متخصصة بهذه الدرجة لنوع معين من الهيموغلوبين. تذكر أن جزيء الهيم، في حد ذاته، ليس سوى 652 دالتون وزن جزيئي. لعمل مستضد قوي يولد مناعة مخصصة (كقوة وتخصص المناعة المتولدة ضد الهيموجلوبين في الفئران التي تعرضت لأنسجة ال تي ريكس في هذه الحالة) يتوقع المرء أن جزيء الهيموجلوبين المستضد لن يقل عن 10،000 دالتون (~ 75دلتون أو نحو ذلك) في الحجم 18-21 ثم بالتأكيد، فإن مجموعة الهيم مع 3 أو 4 من الأحماض الأمينية المرتبطة به (بالكاد 1،000 دالتون) لا يتوقع أن تثير استجابة مناعية قوية نسبيا ومحددة (محددة لنوع معين من الهيموغلوبين) الملاحظة من قبل شفايتزر وآخرون. في الفئران المعرضة لعينات ال تي ريكس العظمية.
ومع ذلك، في بعض الأحيان يتم استخدام الحجة القائلة بأن شفايتزر فشلت في تحديد أي حجم معين لجزء من الهيموغلوبين بواسطة الفصل الكهربائي في الهلام. ما حدث هو أن نمط الفصل الكهربي الذي لوحظ من قبل شفايتزر عندما وضعت بروتينات ال تي ريكس في الهلام كان نمط منتشر أو لطخة. هذا يعني أنه لا توجد مجموعات منفصلة من البروتينات بنفس الحجم. ولكن هذا متوقع حيث أن نطاق واسع من أحجام البروتين سيكون متوقعا بعد فترة طويلة من التحلل. ولكن حقيقة الأمر هي أنه على الرغم من ذلك فإن شظايا هيموجلوبين تتراوح بين 30 و 200 من الأحماض الأمينية في الحجم كانت بالتأكيد موجودة في عينات ال تي ريكس. (بالفلترة بالرنين المغناطيسي النووي) 16
حجة أخرى كثيرا ما تستخدم هي أن الجزيئات التي أثارت الاستجابة المناعية في الواقع كانت كبيرة نسبيا، ولكنها كانت مكونة من قطع من جزيئات هيموجلوبين صغيرة وغيرها من الجزيئات العضوية والغيرالعضوية لتشكيل جزيء جديد متجمع. المشكلة هنا أنه لم يتم اختبار هذه الفرضية أو ظهورها أثناء التجارب. أبعد من ذلك فإن الفرضية لا تبدو مرجحة جدا. لشيء واحد هو أن الهيم غير مرتبط تساهميا إلى جزء الغلوبين من جزيء الهيموجلوبين. إذا تم كسر الروابط التساهمية الأقوى بكثير و إعادة ترتيبها كثيرا بين الأحماض الأمينية المتبقية، كيف يعقل أن تبقى الرابطة غير التساهمية الضعيفة نسبيا بين الأحماض الأمينية ومجموعة الهيم؟ أيضا، إعادة ترتيب الروابط التساهمية كان ليشوه أيضا الروابط التساهمية بداخل الأحماض الأمينية أنفسها وكذلك الروابطة التساهمية التي تشترك بها مع الأحماض الأمينية الأخرى. وهذا المستوى من التحلل كان ليغير نوع الأحماض الأمينية أو يدمرها تماما . خصوصية الاستجابة المناعية ضد الهيموغلوبين على وجه الخصوص تتحدث بقوة ضد حدوث هذه الدرجة من التغيير.


إذا لم يكن هذا كافيا بالفعل، شفايتزر سجلت مؤخرا اكتشاف أكثر إذهالا. في عام 2002 كان يجب عليها وفريقها تقسيم عظمة فخد تي ركس كبيرة جدا من أجل نقلها على متن مروحية. عندما تم فتح العظم تم إيجاد أنسجة مرنة و لينة "لحم". هذا أمر لا يصدق لأنه من المفترض أن يكون هذه العظم عمره نحو 68 مليون سنة. كشف الفحص المجهري أوعية دموية دقيقة مع ما يبدو أنه خلايا دم حمراء سليمة ونوع آخر من الخلايا مثل خلايا العظم - التي تكون العظم. وكانت هذه الأوعية الدموية لا تزال لينة، شفافة، ومرنة. الفحوصات اللاحقة لعظام تي ركس أخرى تم استخراجها سابقا من مناطق أخرى أظهرت وجود أنسجة لينة محفوظة غير متأحفر في معظم الحالات. 31
هذا الاكتشاف يشكك ليس فقط طبيعة عملية التأحفر، ولكن أيضا في عمر هذه الحفريات. كيفية إمكانية الحفاظ على مثل هذه الأنسجة اللينة وتفاصيلها بعد 68 مليون سنة هو أكثر من معجزة - انه امر لا يصدق! شفايتزر نفسها تعلق أنه "ربما لم نعرف حقا الكثير عن كيفية حفظ الحفريات كما نعتقد ... ÃƑÂ ¢ Ã ¢ Â € Ã ¬ سا، 31 إذا لم يكن هذا تقديرا أقل من الواقع فلست أدري ماذا يقدر أقل من الواقع.

لذلك، يبدو واضحا إلى حد ما، على الرغم من اعتراضات العديد من أنصار التطور، واعتراض شفايتزر نفسها، أن جزيء وزنه 1000 دالتون قادر على ان يولد استجابة ضعيفة للغاية في أحسن الأحوال ولن تثير بالضرورة استجابة محددة لنوع معين من جزيء الهيموجلوبين وخاصة أن حواتم السطح عادة ما تكون أكثر تحديدا في طبيعة المستضدية بهم من الحواتم المدفونة في الجزيء (أي أن، الهيم مختفي إلى حد ما في شق من جزيء الهيموجلوبين ، لذلك 3 أو 4 من الأحماض الأمينية المرتبطة به ستكون أيضا إلى حد ما خفية). ثم كيف إذن أن يكون منطقيا -ولو من على بعد- اقتراح أن جزيء وزنه بالكاد أكثر من 1،000 دالتون (مجموعة الهيم بالإضافة إلى 3 أو 4 من الأحماض الأمينية) يمكن أن تثيرمناعة قوية و محددة مثل التي لاحظتها وشفايتزر وآخرون؟ وفي ضوء الاكتشافات الإضافية الأخيرة لما هو اكثر إذهالا :أنسجة لينة خليا دم محفوظة، على ما يبدو أكثر احتمالا أن مثل هذه الاستجابة المناعية المحددة جدا لأنواع معينة من الهيموجلوبين يمكن أن تسببها فقط أجزاء أكبر من الهيموغلوبين السليم يعتد بها الكثير من العلماء. بالطبع، لا يمكن للمرء لومهم لأن تفسير كيفية أن الأوعية الدقيقة للأنسجة اللينة(مع خلايا دم حمراء واضحة بداخلها وتحتوي على أجزاء كبيرة نسبيا من جزيئات الهيموغلوبين) يمكن أن تبقى على حالها لأكثر من 65 مليون سنة يبدو صعبا.
كل هذا عبارة عن نقطة جدل، بطبيعة الحال، في ضوء حقيقة أن كولاجين من ال تي ركس تم عمل تسلسل له في وقت لاحق.
"أعني هل يمكنك أن تتخيل سحب عظام من الأرض بعد 68

مليون سنة ومن ثم الحصول على تسلسل بروتينات سليمة؟" وقال جون أسارا من مركز بيث اسرائيل الشماسة الطبي وكلية الطب بجامعة هارفارد، المؤلف الرئيسي لإحدى الدراسات. واضاف "إنه فعلا محير كم المقدرة الحفاظية في هذه العظام".
سيتم النظر إلى الحقائق الجديدة بالشك والريبة،باعتراف أحد الباحثين المشاركين في الدراستين. "انها مثيرة للجدل جدا، جدا، جدا لأن معظم الناس قد ذهبوا إلى القول بأن هنالك حدود مطلقة للوقت لأي شيء بروتيني أو متضمن للDNA"، بقول ماري شفايتزر، وهي عالمة الحفريات الجزيئية في جامعة نورث كارولينا.
وقال ماثيو كارانو، أمين متحف الديناصورات في معهد سميثسونيان في واشنطن دي سي، والذي لم يشارك في أي من الدراسات، قال أن الاكتشافات البروتينية قوية. "لدينا هنا قطع من البروتين، وإذا كنت تريد الذهاب لدحض هذا عليك أن تشرح كيف وصلت هذه القطع إلى هناك"، وقال كارانو في مقابلة عبر الهاتف. "انها ليست جزيء آخر يحاكي البروتين ويعطي إشارة مماثلة، إنه التسلسل البروتيني الفعلي." 32
بطبيعة الحال، على الرغم من هذا التحول المفاجئ للأحداث، فان العلماء لا يشككون في فكرة أن عظام الديناصورات حقا عمرها عشرات الملايين من السنين. إنهم مازالوا يفترضون العصور الطويلة والعلاقة التطورية التي كانوا يفترضونها من قبل - وفقا للفقرات التالية:
وفي مقارنة من قبل فريق أسارا لتسلسل الأحماض الأمينية من كولاجين ال تي ريكس بقاعدة بيانات فيها تسلسل الأحماض الأمينية لأنواع كائنات حديثة ظهر أنه يتشابه بشكل ملحوظ معل التسلسل الخاص بالدجاج. الأحماض الأمينية هي وحدات بناء جزيئات البروتينات ، وهناك 20 من الأحماض الأمينية المستخدمة من قبل الكائنات الحية لبناء البروتينات، ويتم تحديد ترتيبها الدقيق من الإرشادات الموجودة في الحمض النووي.
"أنا ممتن أنه استطاع الحصول على تسلسل [الأحماض الأمينية] . هذا هو الاكتشاف الأعظم"،على حد قول شفايتزر لـ ليف ساينس. . . حتى الآن، تم بناء أشجار العائلة من أشكال العظام والأسنان، وهي تقنية ليست دائما موثوق بها. "
هذه النتيجة تدعم فكرة أن الدجاج و ال تي ريكس يتشاركان في حلقة تطورية ويدعم البحوث السابقة التي تبين أن الطيور تطورت من الديناصورات والطيور عبارة عن ديناصورات حية.
وقال كارانو"هنا لدينا جزيء حقيقية من ديناصور حقيقي، وهذا الجزيء أكثر مماثلة لطائر مما هو عليه لأي شيء آخر" 32
هذه الاكتشافات أكثراتساقا مع عمليات الدفن الكارثية الحديثة نسبيا واللتي حدثت ضمن بضعة آلاف من السنين. الدفن غير الكارثي كان ليسمح لتحلل حيوي سريع لمثل هذه الأنسجة اللينة الدقيقة. الوقت في حد ذاته يدمر الأنسجة اللينة وكذلك ال DNA والبروتينات في وقت قصير. الملاحظات في الوقت الحالي تشير إلى أن البروتينات الحيوية لا يمكن أن تبقى سليمة أكثر من بضع عشرات من آلاف السنين - 100،000 سنة في الحدود القصوى لتحلل البروتين. حقيقة أن تم العثور على مثل هذه البروتينات، سليمة، في عظام يفترض أنها أكبر من 65 مليون سنة أمر يتناقض مع هذ السن المفترض تناقضا بشكل معتبر.بنفس السبب أن عمر بلورات الملح القديمة التي كان يعتقد أنها 250 إلى 450 مليون سنة تم التشكيك والسؤال عن صحته عندما اكتشفت جراثيم بكتيرية حية بداخلها، 33 فإن عمر عظم ال تي ركس الذي يفترض أنه 65 مليون سنة يجب التشكيك فيه والسؤال عن صحته عندما نجد أنسجة لينة مرنة وتسلسلات بروتينية بداخلها.
الكربون 14
أعتقد أنه ينبغي عمل دراسة واحدة أخرى. يجب أن تكون هذه الدراسة تأريخ بواسطة الكربون14 لهذه المواد العضوية وكذلك المواد العضوية الأخرى"المتأحفرة". إن وجدت بقايا كربون14 غير ملوث حديثا للعينة بدرجة مقنعة بأي كمية في العينات العضوية يفترض أن عمرهاملايين السنين، فسوف تنشأ مشكلة حقيقية تعادل مشكلة إيجاد اسلاف الانسان في العصر الكمبري. هذا، جنبا إلى جنب مع DNA والبروتين السليم الذي تم إيجاده يكوّن مأزقا لنظرية التطور. على الأقل أنا لم أجد بعد حلا جيدا يدعم الكتابات العلمية ليشرح العديد من هذه المشاكل في الآونة الأخيرة.


refrence

http://www.detectingdesign.com/fossilizeddna.html

  1. Cano, R.J. et al. 1993. Nature363: 536-8.
  2. De Salle, R. et al. 1992. Science257: 1933-6.
  3. Golenberg, E.M. et al. 1990. Nature344: 656-8.
  4. Lindahl, T. 1993. Nature362: 709-15.
  5. Poinar, H.N. et al. 1993. Nature363: 677.
  6. Sykes, B. 1991. Nature352: 381-2.

  7. Muyzer, Gerard., Preservation of the Bone Protein Osteocalcin in Dinosaurs Geology, Vol. 20, October 1992, pages 871-874.
  8. D.C. Lowe, "Problems Associated with the Use of Coal as a Source of 14C Free Background Material," Radiocarbon, 1989, 31:117-120.
  9. Snelling A.A., Stumping Old-age Dogma. Creation, 1998, 20(4):48-50.
  10. Snelling A.A., Dating Dilemma, Creation, 1999, 21(3):39-41.
  11. Vogel, Nelson and Southon, Radiocarbon, Vol. 29, No. 3, 1987
  12. Giem, Paul. 1997b. Carbon-14 dating methods and experimental implications. Origins 24:50-64.
  13. M. Schweitzer and T. Staedter, 'The Real Jurassic Park', Earth , June 1997 pp. 55-57.
  14. Morell, V., Dino DNA: The hunt and the hype, Science 261(5118):160-162, 9 July 1993.
  15. Schweitzer Mary, Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 94, p 6291.
  16. Mary H. Schweitzer,* Mark Marshall, Keith Carron, D. Scott Bohle, Scott C. Busse, Ernst V. Arnold, Darlene Barnard, J. R. Horner*, and Jean R. Starkey,  Heme compounds in dinosaur trabecular bone,  Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Evolution, Vol. 94, pp. 6291-6296, June 1997 ( http://www.pnas.org/cgi/content/full/94/12/6291 )
  17. Debaun, J. (http://www.televar.com/~jnj/item6.htm) - accessed Feb. 2004.
  18. Svante Paabo, "Ancient DNA", Scientific American, Vol. 269, November 1993, p. 92.
  19. Jeremy Cherfas, "Ancient DNA: Still Busy after Death," Science, Vol. 253, 20 September 1991, p. 1354.
  20. Cano, Science, Research News, V.268, 5/19/95

  21. Scientific American
    , 11/93, p.92

  22. Tomas Lindahl, "Instability and Decay of the Primary Structure of DNA," Nature, Vol. 362, 22 April 1993, p. 714
    .
  23. R. John Parkes, "A Case of Bacterial Immortality?" Nature, Vol. 407, 19 October 2000, pp. 844-845.
  24. Russell H. Vreeland et al., "Isolation of a 250 Million-Year-Old Halotolerant Bacterium from a Primary Salt Crystal," Nature, Vol. 407, 19 October 2000, pp. 897-900.
  25. Mary H. Schweitzer, Jennifer L. Wittmeyer, John R. Horner, Jan B. Toporski, Soft-Tissue Vessels and Cellular Preservation in Tyrannosaurus rex, Science, March 25, 2005
  26. Jeanna Bryner, T. Rex Related to Chickens, LiveScience ( Link ) Last Accessed: April 20, 2007;  See also:  Sharon Begley, T. Rex and His Family, Newsweek, April 23, 2007
  27. Martin B. Hebsgaard, Matthew J. Phillip and Eske Willerslev, "Geologically ancient DNA: fact or artefact?" TRENDS in Microbiology, Vol.13 No.5, May 2005 ( Link )

  28. Soltis, P.S. et al. (1992), "An rbcL sequence from a Miocene Taxodium (bald cypress)", Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 89, 449-51
  29. Kim, S. et al. (2004) "DNA sequences from Miocene fossils: An ndhF sequence of Magnolia Latahensis (Magnoliaceae) and an rbcL sequence of Persea pseudocarolinensis (Lauraceae)", Am. J. Bot. 91, 615-620
  30. Fish, S.A. et al. (2002) "Recovery of 16S ribosomal RNA gene fragments from ancient halite." Nature 417, 432-436
  31. Hazen, R.M. and Roedder, E. (2001) "How old are bacteria from the Permian age?" Nature 411, 155-156

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق